LEL مخفف Lower Explosive Limit و به معنای حد پایین اشتعال است. این اصطلاح در رابطه با گازهای قابل اشتعال به کار میرود و به کمترین مقدار (به صورت درصد حجمی) از یک گاز قابل اشتعال در یک مخلوط با هوا گفته میشود که در صورت وجود منبع احتراق، مخلوط قابلیت اشتعال و انفجار پیدا میکند. به عبارت سادهتر، اگر غلظت یک گاز قابل اشتعال در هوا از LEL کمتر باشد، حتی در حضور یک منبع احتراق نیز امکان اشتعال و انفجار وجود ندارد.
این اصطلاح در صنایع مختلف، به ویژه صنایع نفت، گاز و پتروشیمی از اهمیت بالایی برخوردار است.
LEL متان
متان یکی از مهمترین گازهای طبیعی است و به عنوان سوخت در صنایع و منازل کاربرد گستردهای دارد. گاز متان همچنین به طور طبیعی در بسیاری از محیطها یافت میشود، از جمله در معادن زغال سنگ، چاههای نفت و گاز، و همچنین در محلهای دفن زباله. LEL متان برابر با 5 درصد حجمی است. به عبارت دیگر، اگر غلظت متان در هوا به 5 درصد یا بیشتر برسد، در صورت وجود جرقه یا شعله، مخلوط گاز و هوا منفجر میشود.
اگر غلظت متان کمتر از 5 درصد باشد، مخلوط قابل اشتعال نیست و خطر انفجار وجود ندارد.
اهمیت شناخت LEL متان
دانستن LEL گاز متان در صنایع مختلف، بهویژه در صنایع نفت و گاز، بسیار مهم است. برخی از دلایل این اهمیت عبارتند از:
ایمنی در صنایع: در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، شناخت LEL گازهای مختلف از جمله متان برای پیشگیری از حوادث انفجار بسیار مهم است.
طراحی سیستمهای ایمنی کارآمدتر: با تعیین غلظت مجاز گاز در محیط، میتوان از بروز حوادث انفجاری جلوگیری کرد.
تهویه مناسب: در محیطهایی که احتمال نشت گاز متان وجود دارد، مانند چاههای نفت و گاز، معادن زغالسنگ و فاضلاب، باید سیستمهای تهویه مناسب تعبیه شود تا غلظت گاز همیشه زیر LEL نگه داشته شود.
کنترل فرآیند: در فرآیندهای صنعتی، کنترل غلظت گازهای قابل اشتعال مانند متان بسیار مهم است تا از رسیدن غلظت به محدوده انفجار جلوگیری شود.
طراحی تجهیزات: تجهیزات و سیستمهای مورد استفاده در محیطهای حاوی گازهای قابل اشتعال باید با در نظر گرفتن LEL طراحی و ساخته شوند.
دستگاههای گازیاب: دستگاههای گازیاب برای تشخیص نشت گاز متان و هشدار قبل از رسیدن غلظت گاز به LEL استفاده میشوند.
عوامل موثر بر LEL متان
عوامل مختلفی بر LEL یک گاز تاثیر میگذارند، از جمله:
دما: با افزایش دما، LEL کاهش مییابد.
فشار: با افزایش فشار، LEL کاهش مییابد.
وجود سایر گازها: وجود سایر گازها در محیط میتواند بر LEL گاز متان تاثیر بگذارد.
نکات ایمنی در رابطه با گاز متان
تهویه مناسب: در محیطهایی که احتمال وجود گاز متان وجود دارد، باید سیستم تهویه قوی تعبیه شود تا غلظت گاز در حد مجاز نگه داشته شود.
استفاده از تجهیزات ضد جرقه: در این محیطها باید از ابزار و تجهیزات ضد جرقه استفاده شود تا از ایجاد جرقه جلوگیری شود.
تشخیص زودهنگام نشت گاز: نصب حسگرهای گاز و سیستمهای هشدار دهنده در این محیطها ضروری است.
آموزش ایمنی به پرسنل: کارکنانی که در محیطهایی با خطر انفجار کار میکنند باید آموزشهای ایمنی لازم را ببینند.
نکته مهم: اگرچه دانستن LEL متانبرای ایمنی بسیار مهم است، اما باید توجه داشت که این مقدار تنها یک پارامتر است و برای ارزیابی کامل خطر انفجار باید عوامل دیگری مانند UEL (Upper Explosive Limit) یا حد بالای انفجار، انرژی احتراق و سرعت انتشار شعله نیز در نظر گرفته شوند.
عواقب نادیده گرفتن LEL متان
نادیده گرفتن LEL متان و سایر گازهای قابل اشتعال میتواند عواقب جبرانناپذیری داشته باشد، از جمله:
انفجار: انفجار ناشی از اشتعال گاز میتواند باعث خسارات جانی و مالی بسیار زیادی شود.
آتشسوزی: اشتعال گاز میتواند منجر به آتشسوزی گسترده شود.
آلودگی محیط زیست: در صورت وقوع انفجار یا آتشسوزی، مواد سمی و خطرناک ممکن است به محیط زیست وارد شوند.